Флуктуационно-диссипационные соотношения. Роль конечности времени корреляции. Квантовое обобщение формулы Найквиста

Рассматриваются флуктуационно-диссипационные соотношения (ФДС) в физических системах на всех уровнях статистического описания. Наиболее общими являются ФДС для флуктуации многочастичных функций распределения. Отмечается связь вопроса о формулировке ФДС с проблемой вывода необратимых уравнений на основе обратимых уравнений классической и квантовой механики. ФДС делятся на два класса: 1) ФДС для флуктуации с бесконечными временами корреляции (“бесстолкновительное приближение”). Им отвечают бесконечно узкие резонансы. 2) ФДС для флуктуации с конечными временами корреляции (“столкновительное приближение”). Соответствующие спектральные плотности имеют конечные ширины, определяемые “интегралами столкновений”. Проводится критический анализ принципиальных вопросов, по которым в литературе имеются различные точки зрения: 1) О границах применимости формулы Каллена – Вельтона; 2) О квантовом обобщении формулы Найквиста для интенсивности источника Ланжевена в колебательных системах. Показано, что традиционная форма записи квантовой формулы Найквиста не является достаточно обоснованной и приводит к нефизическим следствиям. Рассматривается другая используемая в литературе запись квантовой формулы Найквиста. Она не является универсальной, однако справедлива во многих важных случаях. Область ее применимости определяется соответствующими квантовыми кинетическими. уравнениями. Рассмотрены следствия двух форм квантовой формулы Найквиста, которые могут быть проверены экспериментально. Вопрос о формулировке квантовой формулы Найквиста рассматривается как часть общей проблемы определения интенсивности источника Ланжевена и соответствующего коэффициента диффузии в квантовых системах. Она возникает, в частности, и в квантовой электродинамике при расчете лэмбовского сдвига (раздел 12). В связи с этим анализируются два вывода формулы Бете для лэмбовского сдвига. Установлено, что “вычитательный формализм” квантовой электродинамики отвечает нетрадиционной форме квантовой формулы Найквиста. Изложение иллюстрируется большим числом конкретных примеров. Библиогр. ссылок 44.